篇一:上海初三物理电学压轴计算专题(有答案)
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篇二:2014年中考物理电学压轴题
2014年中考物理试题电学压轴题之最值问题训练(一)
S1、如图17所示,L上标有“6 V 3 W”字样,电流表量程为0~0.6 A,电
压表量程为0~15 V,变阻器R的最大电阻为100 Ω。只闭合S1,滑片置于a
点时,变阻器连入电路中的电阻为Ra ,电流表示数为Ia。只闭合S2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图18所示 ;当滑片置于b
点时,电压表示数Ub = 8 V,电流表示数为Ib。已知Ra∶R0 = 12∶5,Ia∶Ib = 3∶
图17
5。(灯丝电阻不随温度变化) 求:(1)小灯泡的电阻; U(2)定值电阻R0和电源电压;
(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定
值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电
U阻为多少;只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少。
max
图18
2、生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图15所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω,R2=30Ω,请计算:
(1)S1、S2断开,S3闭合时,电路中的电流是多少?
(2) S1断开,S2、S3闭合时,通电5min电路消耗的电能是多少?
(3)该电路的最大功率和最小功率之比是多少?
1
U额2?6V?U
1.题解析(1)因为I? P?UI,则小灯泡的电阻:RL???12?
P额3WR
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(2)只闭合S2,R与R0串联,滑片P置于b点时,Ub = 8 V,由图可知电阻Rb =16 Ω,则电流Ib?
Ub8V
??0.5A Rb16?
电源电压:U = Ib (Rb+ R0) = 0.5 A×(16 Ω+ R0) ①
只闭合S1,R与L串联,当滑片P置于a点,由于Ia∶Ib = 3∶5,则Ia = 0.3 A 电源电压:U = Ia (Ra+ RL) = 0.3 A×(Ra+ 12 Ω) ② 已知Ra∶R0 = 12∶5,再由①②式,可得: R0 = 20 Ω,U = 18 V
(3)只闭合S1,电流表的量程大于灯的额定电流,则电路中最大电流等于灯的额定电流0.5 A。 I?
U18V
??0.5A
R最小?RLR最小?12?
得变阻器接入电路的最小电阻R最小= 24 Ω
只闭合S2,变阻器两端电压为15 V时,连入电路中的电阻最大 由于
U?U最大R0
,则变阻器接入电路的最大电阻R最大= 100 Ω ?
R最大U最大
电路消耗的最小功率:P最小
?18V?U2
???2.7W R0?R最大20??100?
2
2题解析1)当只闭合S3时,R1和R2串联在电路中R串=R1+R2=10Ω+30Ω=40Ω
I?
U6V==0.15A R串40?
(2)当只断开S1时,只有R2接入电路中
?6V??300s?360J U2
W=t?
R230?
2
(3)当R1和R2并联在电路中时,电路的总功率最大
R并=
R1R210??30?30?
==
R1?R210??30?4
U2
Pmax?R并
当R1和R2串联在电路中时,电路的总功率最小
Pmin
PmaxU2R串40??416U2
??2== ?
PminR并U30?3R串
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2014年中考物理试题电学压轴题之最值问题训练(二)
3、如图15所示,电源电压为6V,滑动变阻器R1标有“10Ω 2A”的字样,当滑动变阻器滑片P在最右端时,闭合开关S,电流表○A1的0.5A。求:
(1)R2的阻值;
(2)此时电流表○A的示数;
(3)若在电路安全工作的前提下,移动滑动变阻器滑片P,电路消耗的总功率范围。
4、如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为5Ω,小灯泡上标有“12V 6W”字样,闭合开关S.
(1)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的读数为1.7A,小灯泡恰能正常发光,求滑动变阻器的最大阻值。
(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。
3
S2
R2
R
S1 R1 R
S S
训练二答案
3题解析 解:(1)电流表○A1测R2的电流,R1与R2并联,R2=U/I2=6V/0.5A=12Ω (2)滑片P在最右端时,通过滑动变阻器的电流I1=U/R1=6V/10Ω=0.6A 电流表○A的示数I=I1+I2=0.6A+0.5A=1.1A
(3)要电路安全工作,通过滑动变阻器的电流不能超过2A,这时既不损坏滑动变阻器也不会损坏电流表。故I最大=0.5A+2A=2.5A,P最大=UI最大=6V× 2.5A=15W。 当滑片滑到最右端时,总电阻最大,总电流最小。 I最小=I2+U/R1=0.5A+6V/10Ω=1.1A , P最小=UI最小=6V×1.1A=6.6W
∴电路消耗的总功率范围为6.6W到15W
4题解析解:(1)小灯泡正常发光的电流
当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,L和R2并联,滑动变阻器中的电流:
I2?I?I1?1.2A
因灯泡恰能正常发光,即电源电压U=UL额=12V, 滑动变阻器的最大阻值
(2)当开关S1、S2都断开时,且P在最右端,R1和R2串联,接入电路中的总电阻
R?R1?R2?15?
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此时滑动变阻器消耗的电功率P2?I2?R2?6.4W
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2014年中考物理试题电学压轴题之最值问题训练(三)
1、 “赛龙舟”是端午节里的传统节目。小安同学自制了一个卡通龙舟,她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路。当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,两灯都正常发光(电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化)。求: (1)两灯都正常发光时电流表的示数为多少? (2)该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?
2、小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型,如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,则需要加热。电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200Ω 3A”的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“12V 3W”的字样。 (1)灯泡正常工作时的电流是多大?
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,求R1的阻值。 (3)S、S1、S2均闭合时,求R2上消耗电功率的最小值和最
大值。
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篇三:初三物理电学压轴题
1、如图23所示电路,电源两端电压为12V且保持不变,灯丝电阻也不变。灯L1与灯L2电阻之比R1:R2?1:3,将开关S、S1闭合时,R3消耗的功率为1W,电压表的示数为U1,电路消
?,电路消耗的耗的总功率为P总;将开关S、S2闭合时,R4消耗的功率为4W,电压表的示数为U1
?U?2U1。请你解决下面问题: 总功率为P总。1
(1)画出图23的等效电路图;
(2)求灯L1的电阻值;
?
?(3)求P总与P总之比。
图23
2、如图25所示电路,电源两端
电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到A端时,R3的电功率为P3,电流表的示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,R3的电功率为P3’,电流表的示数为I2。已知P3:P3’ = 9:25,
(1)求电流表的示数I1与I2的比值。 (2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在中间某位置C时,变阻器接入电路的电阻为Rc,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,已知U1:U2=3:2,Rc的电功率为10W,这时R3的电功率为P。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片,会形成不同的电路,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。求R3的电功率P。
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3、如图26所示的电路中,电源两端电压不变,灯的电阻不变。当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P移到B端时,R1的电功率为P1,电流表示数为I1 ;当开关S1断开,S2 闭合时,R1 的电功率为 P′1,电流表示数为I2 ,此时灯L正常发光。已知P1∶P′1 =9∶25。当开关S1、S2 都断开,滑动变阻器的滑片P在C点时,变阻器接入电路的电阻为RC,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2 ,已知U1∶U2=3∶2,RC的电功率为9W,电路消耗的总功率为P总。此电路通过断开、闭合开关以及移动滑动变阻器的滑片P,形成的不同电路所消耗的最大电功率(原文来自:wWW.DxF5.com 东 星资源网:物理中考电学压轴题)与最小电功率之比为3∶1
求:
(1) 电流表I1与I2的比值 ;(2滑动变阻器最大阻值之比;
(3)总功率为P总 ;(4) 灯L的额定功率PL0。
4、如图21所示的电路,电源电压保持不变。开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P位于a端时,电压表的示数为U1,电流表的示数为I1,滑动变阻器的电功率为8W;当开关S1闭合、S2断开,滑片P位于滑动变阻器的中点c时,电压表的示数为U2,电流表的示数为I2,滑动变阻器的电功率为9W。若U1:U2=2:5。 求:(1)电流I1和I2之比;
(2)当开关S1闭合、S2断开,滑片P位于滑动变阻器的中点c时,电阻R2的电功率是多少瓦?
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图
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5、如图22所示电路图中,电源两端电压保持不变.当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的
滑片P在某点C时,电压表V1、V2的示数之比为3∶4,定值电阻R2消耗的电功率为18 W.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到某点A时,电压表V1、V2的示数之比为2∶3,R2两端电压为U2'.当开关S1断开、S2闭合时,电压表V1、V2的示数之比仍为2∶3,R2两端电压为U2″.求: (1)U2′:U2″;
(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点C时,滑动变阻器消耗的电功率PC;
(3)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到某点A时,滑动变阻器消耗的电功率PA.
图22
6、在如图23所示的电路中,电源两端的电压保持不变。当只闭合开关S和S1时,灯L1正常发光,电压表V1的示数U1与电压表V2的示数U2之比U1:U2=2:3,电阻R3消耗的电功率P3=2W;当只闭合开关S和S2时,电压表V1的示数为U1′,且U1:U1′=2:1,电阻R4消耗的电功率P4=2.5W。不计灯丝电阻随温度的变化,求:
(1)在上述变化中,电流表前、后两次示数之比;
(2)灯L1的额定电功率;
(3)当所有开关全部闭合时,电路消耗的总功率。
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7、如图24所示,电源两端的电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻Rab=12Ω,当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为U1,灯L消耗的功率是其额定功率的
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;当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,电流表的示数为2A,此时电阻R0的电9
功率为12W,电压表的示数为U2,且U2∶U1=2∶1,求:
(1)当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,电压表的示数;
(2)灯L的额定功率。
- +
图24
8、如图25所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化。当只闭合开关S1时, 电流表的示数是I1。当只闭合开关S2时,电流表的示数是I2。当断开S1 、S2时,电流 表的示数是I3,电压表V1、V2示数之比为2:1,此时RL消耗的电功率为0.24W;当开
关S1、S2闭合时,灯L 电流表的示数为I4。已知I1:I2 =2: 求:(1) 电阻R1与R2之比;(2) 电流I3与I4之比;
(3) 灯L的额定功率。
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9、在图18所示电路中,灯L1的电阻R1是灯L2电阻R2的
(不考虑灯丝电阻随温度的2
变化),电源电压为10V且保持不变。当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1正常发光,电阻R3消耗的电功率为2W,电压表示数为U1;当闭合开关S3,断开开关
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S1、S2时,电阻R4消耗的电功率为0.25W,电压表示数为U1。
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求:(1)电流表前后两次示数之比; (2)灯L1的额定电功率;
(3)电阻R4的阻值。
10、在图26所示电路中,电源电压一定。电阻R1=5?。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片
P在中点C时,电压表V1示数为U1;当开关S断开,再将滑片P调至B端,电压表V1示数为U1?,电压表V2示数为U2,电流表示数为0.4A。若U1∶U1?=4∶9,U1∶U2=2∶3。(要求画出相应的等效电路图) 求:(1)滑动变阻器R2的最大阻值;
(2)电源电压U;
(3)当开关S断开,滑片P调至B端时,电阻R3的电功率P3。
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